GB T 13441-1992 人体全身振动环境的测量规范.pdf
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1、中华人民共和国国家标准人体全身振动环境的测量规范GB/T 13441 - 92 Speclricatlon ror measurement or human exposure 10 whole-body叫bratlonenvlronmenl 本标准参照采用国际标准ISO2631/1-1985 人体全身振动暴露的评价第A部分通用要求。1 主题内容与适用范围本标准规定了在作业现场或实验室内监测和研究人体全身振动环境的通用要求和准则,是评价和比较振动环境对人体的影响应当遵循的基础规范。本标准适用于通过支撑人体的接触面作用于人体的周期振动、随机振动或具布分布频谱的非周期性振动。作用于人体的其他振动环域
2、(如瞬态振动、连续冲击型振动)也可参照使用。2 引用标准GB 2298 机械振动冲击名词术语GB 3240 声学测量中的常用频率GB 3241 声和振动分析用的1/1和1/3倍频程滤波器3 术语3. 1 全身振动传输到整个身体的机械振动。3.2 全身振动环境通过支撑身体的接触面作用于整个身体的振动条件.3.3连续冲击型振动一系列重复的瞬态振动。3. 4 多轴向振动同时作用于身体的多子个方向的机械振动。3. 5 暴露时间机械振动作用于身体的持续时间。4 人体会身振动环境的特征描述4. 1 体轴坐标系以心脏为原点的直角坐标系是相对于人体解剖铀的。按人体解剖学的规定,豆相垂直的三个轴为:人体的背一胸
3、轴为X轴,右侧一左侧输为Y袖,脚一头轴为Z轴。体轴坐标系见下图。国技术监督局1992-04-25批准1992-12-01实施4.2振动作用方向GB/T 13441一92X X -一_-z描述人体振动效应的体轴坐标系4x,ay,aZ为X、Y、Z轴向的加速度X轴为背窒胸Y轴为右侧至左侧Z轴为脚(或臀)至头根据第4.1条的规定,振动作用方向分别为X轴向、Y轴向和Z轴向。人体承受振动时,沿着X轴向的加速度表示为句,沿着Y轴向的加速度表示为曲,沿着Z轴向的加速度表示为az.640 GB/T 13441-92 围绕各袖的旋转振动称为角振动。绕X铀的角振动称为滚转,绕Y轴的角振动称JJ俯仰,绕Z铀的角振动称
4、为偏转。4.3 串i量的量4. 3. 1 加速度是描述人体全身振动环境强度的基本量,以m/s为单位。注在生理学中,振动强度常习惯以z为单位表示加速度,当涉及本标准时应当用同际标准重力加速理值go(go9. 80665 mN)进行单位换算.4.3.2 振动的量值大小,以均方根值。m.s)表示。均方根值(r.m.s)的一般表达式为m. = 刊式中a(t)一一某时费tlt的加速度值,m/s2; T-一积分时间.s 0 4. 3. 3 振动的量级(简称振级)可用分贝(dB)表示。振动量级(L)的-般表达式为式中:ao 参考加速度,等于10-m/s0 L = 20 loglO乓巳。( 1 ) . ( 2
5、 ) 4. 3. 4 对含有离散频率成分的振动或随机振动应当进行频率分析。频率分析的带宽分割应当不大于1/3倍频程。分析结果表示为各1/3倍频带的均方根值。4. 3. 5 为了用一个单值表示不同轴向的人体全身振动环境,可进行振动量值的频率计权分析。分析可由具有计权特性网络的分析仪完成,亦可在1/3倍频程分析的基础上按以下公式计算。分析结果可表示为均方根值或分贝值。计算计权加速度均方根值(awe): awe = 5 (Wj Qj)2r/Z 式中=Wy-第1个1/3倍频带的计权系数,aj一第1个1/3倍频带的加速度均方根值,m/s2。计算计权振级(L .,) Lw =20 log川C:8(Wjay
6、)V/a, J j = 1 = 1010810 C:8 (Wj 10川川,)式中:LJ一一-第1个1/3倍频带的振级,dBo4. 3- 6 等效连续均方根值的计算法. ( 3 ) ( ,j ) 4.3.6.1 等放连续均方根侄(aq),指在某一时间T内的平均振动量值。其一般表达式为:1, ; 13441-92 GB/T ( ,i ) a二Udz:12式中,a.(l) 某时间t的加速度均方根值,m/szc4. 3.6.2 对于离散测最,其等效连续均方根值可表达为:( 6 ) a u土af-rld式中:a , t,时间内测得的加速度均方根倍.m/s2; tz 序号,对应的时间,S;. n 最高序号
7、。茬1,固定,T二n l,-.则( 7 ) 1el = (.土afi/2ti一般为8s ,n应不小于8,以保证有效测量时间不小于1min 4. 3. 6.3 频率计权测量以仁计算方法适用于频率t权测量。但是以应为某时刻z的计权加速度山(1门。0,(1)应为Caw.(t汀,即某时lIt的it权加速度均方根值。对于离散测量,a,.应为人时间内测得的计权加速度均方根值(aw盯), 4. 3. 7 等效连续振级的计算法4. 3.7. 1 等效连续振级(L,),指在某一时间T内的平均振级。其-般表达式为2. ( 8 ) ,d 川一民尸lh1-T /1lll、。O AV 9, = L 对F离散视!量,其等
8、效连续振级可表达为:4.3.7.2 (日)L叫二20log, 式巾zL,一-t,时间内测得的振级tdB;t,一一-序号,对应的时间,S0 若t,固定,T二n乱,贝1)L叫二20。(fE10队叮(1 Ij) 二10lo庭lJIf丁100, 1川飞n=TJt,一般为8s ,n应不小于8,以保证有效测量时间不小于1mino 4.3.7.3 频率计权测最以上计算方法适用于领率计权测量。但是,L;应为止时间内测得的f权振级(L.l 6-t 2 G/T 13441 -92 4. 3- 8 )j ( 描述振动信号的波!时Htl:l气、测比峰值囚数4. 3- 8.1 峰且时数的般表达式峰值(f) 峰值i叶都(
9、百万夜市石:Ti二174. 3. 8. 2 从Jllh归E信号计1?峰假回敬加速度时问历程中的最大峰值归) 峰也(问数4苓夜莲?主均方根fi1bicq4. 3- 8.3 从频率1权的Lfi17岭低时教 I权占斗的峰11 1:, ,., 1. ,- I 峰的问数一一一一一一L._L.一1il仪信号川叶月恨l式巾I/,.- . HZ信号的峰也振级:I川 1仪信号的专线连续振级。4.3.8.4 求取峰侦l耳敦的振动占U.14;持续IIJ间不得小r1 min。4.4 暴露时间. ( 11 ) . ( 12 ) . ( 13 ) 4. 4. 1 吁刊LI人体l1)断地暴保于址伯稳定的重复振动j时,其有效
10、总暴露时间等于各i生暴lt时间之扣。4.4.2 r.作I山不同振动tt值A,的131F段暴露时IlJt,组成时.)吃当计算等效总暴鼠时18Jl 4.4.3 等放总暴版时间7的i-11方法4. 4. 3. 1 : i,饶的范旧内边拉一个方便的名义值A然后根据相应的人体全身振动允许界限标准.找Jiltj1机j)恒的允许暴l1时|口J .用同样的厅法.对应每个A,均可战山中日1茧的4.4.3.2相对于名义在. .每个A,的等放暴摇时间为:口l1,等效于-H司力11)虫J)!l,的尖际11-j闷儿T IJ L ZFX E 4.4.3.3 对阴名义值,41的等效总暴露H,tfJJT 等于ft之和。l7?
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